Structure de la chromatine et Épigénétique - Dr. Rokeach Flashcards
1
Q
on peut visualiser les chromosomes uniquement dans quelles cellules?
A
celles qui sont en division
2
Q
c’est quoi le caryotype?
A
organisation des chromosomes homologues, placés en ordre et numérotés selon une entente internationale, lorsque la cellule est en mitose et
que les chromosomes sont condensés
3
Q
la cellule somatique est diploïde ou haploïde?
A
diploïde
4
Q
combien y a-t-il de chromosomes en tout dans une cellule somatique?
A
46
5
Q
chez l’humain, dans les cellules somatiques, on retrouve combien de paires de chromosomes? et de quel type?
A
- 22 paires de chromosomes homologues (dits autosomes)
- 1 paire de chromosomes sexuels (dits gonosomes): XY chez l’homme et XX chez la femme
6
Q
la cellule germinale est haploïde ou diploïde?
A
haploïde
7
Q
chez l’humain, dans les cellules germinales, on retrouve combien de chromosomes? et de quel type?
A
- 22 autosomes
- 1 gonosome (X ou Y)
8
Q
combien y a-t-il de paires de bases dans tout le génome humain? et combien de gènes?
A
6 milliards de paires de bases, 30 000 gènes
9
Q
quelle est la longueur de l’ADN d’un seul noyau déroulé? et quel est le diamètre de ce noyau?
A
1-3 mètres d’ADN par cellule
dans un noyau de 10 μM de diamètre
10
Q
c’est quoi un chromosome?
A
longue structure en forme de
filament composée d’ADN de séquence
unique et associée à des protéines
11
Q
un chromosome contient quel type d’information?
organisé sous quelle forme?
A
porte l’information génétique d’un organisme
(à l’exclusion de l’ADN mitochondrial),
organisée sous la forme de gènes
12
Q
V ou F: un chromosome est composé de nombreuses molécules d’ADN
A
FAUX: Un chromosome est formé d’une seule, très
longue, molécule linéaire d’ADN (doublehélice)
fortement condensée lors des
divisons cellulaires
13
Q
c’est quoi un chromosome homologue?
A
une des deux copies d’un chromosome dans une cellule diploïde (l’une provenant du père et l’autre de
la mère)
14
Q
c’est quoi une chromatide?
A
copie d’un chromosome ayant
été répliqué et qui est encore rattachée à sa
chromatide soeur par son centromère
15
Q
c’est quoi le centromère du chromosome?
A
région qui unit les chromatides soeurs
16
Q
à quoi sert le centromère du chromosome?
A
utilisé pour leur ségrégation vers
les pôles opposés lors de la division cellulaire
dans le but de diriger de façon équilibrée les
chromatides vers chacune des deux cellules
filles
17
Q
combien de gènes retrouve-t-on dans le centromère du chromosome?
A
On n’y retrouve pas de gène
18
Q
c’est quoi les télomères d’un chromosome?
A
portion distale des chromosomes
contenant des séquences nucléotidiques
répétées qui empêchent une perte de matériel
génétique lors de la réplication des
chromosomes
19
Q
c’est quoi l’interphase?
A
phase du cycle cellulaire durant
laquelle une cellule n’est pas en division
20
Q
le génome haploïde a 1N ou 2N?
A
1N
21
Q
le génome diploïde a 1N ou 2N
A
2N
22
Q
lorsque l’ADN d’une cellule diploïde est dupliqué lors de l’interphase, elle a 2N ou 4N?
A
2N
23
Q
les cellules-filles qui résultent de la mitose d’une cellule diploïde ont 1N ou 2N?
A
2N
24
Q
C’est quoi une cellule haploïde (1N)? quel type de cellules sont haploïdes et combien elles ont de chromosomes chez l’humain?
A
cellule possédant une seule copie de chaque
chromosome ex : les gonocytes (cellules germinales; chez l’humain ont 23 chromosomes)
25
C'est quoi une cellule **diploïde (2N)**? quel type de cellules sont diploïdes et combien elles ont de chromosomes chez l'humain?
cellule possédant **2 copies de chaque chromosome**
| (Cellules _somatiques_ humaines: _23 paires_ de chromosomes)
26
un **traitement expérimental décondensant** de la chromatine d'un chromosome en interphase a permis d'observer quoi pour la première fois en 1974? ça ressemble à quoi?
Visualisation des **nucléosomes** (« Beads on a string »)
27
c'est quoi la **chromatine**?
Complexe formé d’ADN, d’histones et de protéines non histones
28
la **chromat**_ine_**** est présente où?
dans le noyau des cellules ****_eu_**caryotes**
29
la **chromatine** est le matériel qui compose quoi?
les **chromosomes** (qui eux sont visibles lors des divisions cellulaires)
30
chaque **chromosome** humain déplié mesure quelle longueur?
environ **5 cm**
31
quelle est la forme de l'ADN la moins condensée? et la plus?
- **moins** condensée: double hélice
- **plus** condensée: chromosome
32
l'ADN sous sa forme de **double hélice** a quel _diamètre_?
2 nm
33
la **chromatine** sous sa forme de fibre de **beads on a string** a quel _diamètre_? elle présente quoi?
11 nm et présente l’enroulement de
l’ADN autour des histones
34
la fibre de chromatine de **11 nm** se trouve isolée où dans la cellule?
ne se trouve **pas isolée** dans la cellule
35
la **chromatine** sous sa forme de **fibre à nucléosomes compacts** a quel diamètre? elle représente quoi?
30 nm et c'est l'état naturel de l’ADN,
entourée de protéines, lors de l’interphase
36
c'est quoi l'_unité de base_ de la structure des **chromosomes**? c'est constitué de quoi?
**Nucléosome**: constitué d’ADN enroulé (1er niveau d'enroulement) autour des protéines histones (H2A, H2B, H3, H4)
37
les **histones** sont chargées positivement ou négativement? pourquoi?
**positivement** puisque l'ADN lui est chargé négativement
38
le **nucléosome** est unité d’organisation de base de la
chromatine et est composée d’un segment d’ADN de _combien de paires de bases_ (en plus d'un complexe protéique d’histones)?
147 paires de bases
39
c'est quoi le **noyau protéique** du nucléosome?
octamère formé de 2 copies de
chacune des protéines H2A, H2B, H3 et H4 autour
duquel l’ADN (147 pb) effectue environ deux tours
40
l'histone **H1** lie l'ADN à quel niveau?
lie l’ADN au niveau où celui-ci rentre et
sort de la particule de coeur
41
à quoi sert l'histone **H1**? comment elle accomplit cette fonction?
**Compacte l’ADN**: force le rapprochement de l’ADN
entrant et sortant sur une trentaine de paires de
bases, limitant leurs mouvements et scellant ainsi le
complexe nucléoprotéique
42
quels sont les 2 niveaux de condensation de la **chromatine**?
- euchromatine
- hétérochromatine
43
c'est quoi l'**hétéro**chromatine?
zones contenant de la chromatine **fortement condensée** et donc _peu accessible_
44
l'**hétéro**chromatine contient peu ou beaucoup de _gènes_?
peu de gènes
45
donnez 2 exemple d'où on peut trouver de l'**hétéro**chromatine?
télomères et centromères
46
c'est quoi l'**euchromatine**?
zones plus **lâches** qui rendent les segments d’ADN
fréquemment utilisés _plus accessibles_ pour la cellule
47
on retrouve l'**eu**chromatine dans quel noyau?
noyau en **interphase**
48
on retrouve l'**hétéro**chromatine dans quels noyaus?
noyau en **mitose** _et_ en **interphase**
49
l'**euchromatine** permet-elle l'expression des gènes?
oui, l'expression des gènes est possible
50
l'**hétéro**chromatine permet-elle l'expression des gènes?
**non**, elle est peu accessible
51
Avec ce niveau de complexité et
condensation, comment la **transcription et la
réplication** sont possibles?
Il existe 2 moyens de **modifier la structure et
état de condensation** de la chromatine
52
quelle est la particularité des **modifications possibles de la structure et de l'état de condensation** de la chromatine?
ces modifications sont **héritables** (_épigénétique_)
53
quels sont les 2 moyens de **modifier la structure et
état de condensation** de la chromatine
- Complexes de remodelage
- Modifications chimiques réversibles
54
les **complexes de remodellage** qui modifient la structure et l'état de condensation de la chromatine modifient quoi + précisément?
modifient la **position de l’ADN enroulé autour des
nucléosomes** (permettent le glissement/déplacement du nucléosome sur l'ADN)/_expose différement l’ADN aux interaction protéiques_
55
les **complexes de remodelage** de la chromatine fonctionnent comment?
certains permettent de donner lieu à une **condensation** et d’autres à une **décondensation** de l’ADN après glissement des nucléosomes
56
les **complexes de remodelage** de la chromatine utilisent quoi pour modifier la position de l’ADN enroulé autour des nucléosomes?
l’énergie de l’**ATP** (ÉTUDIER GRAPHIQUE)
57
les **complexes de remodelage** de la chromatine utilisent l’énergie de l’ATP pour **modifier la position de l’ADN enroulé autour des nucléosomes**. mais _quelles étapes_ faut-il passer à travers pour y arriver?
**Plusieurs cycles d’hydrolyse** sont
nécessaires pour faire un déplacement
*sur la photo, l’exemple montre une décondensation (donc on remarque que les 2 marqueurs sont + proches), mais le contraire a lieu aussi*
58
les **modifications chimiques réversibles** qui modifient la structure et l'état de condensation de la chromatine affectent quoi? comment?
les **histones** (_acét_ylation, _méth_ylation,
**_phosphor_**ylation), ou de l’**ADN** (_méth_ylation)
59
les **modifications chimiques réversibles** des histones sont pré ou post-traductionnelles?
post traductionnelles
60
Quelles sont les 3 **modifications chimiques réversibles** des histones? quelle est l'abréviation de chacune?
- méthylation (M)
- acétylation (Ac)
- phosphorylation (P)
(cess modification font en sorte que la chromatine condense ou décondense et affectent l'expression des gènes)
61
les 3 modifications chimiques réversibles des histones affectent quelle partie des histones?
la queue N-terminale
62
la **méthylation** peu se faire sur quel _acide aminé_ de la queue d'une histone par exemple?
lysine
63
l'**acétylation** se fait sur quel _acide aminé_ de la queue d'une histone?
lysine
64
la **phosphrylation** peu se faire sur quel _acide aminé_ de la queue d'une histone par exemple?
sérine
65
code de lecture de la chromatine
66
c'est quoi la conséquence de l’**acétylation** d’histones?
_neutralise les charge positives (+)_ à
la surface des histones: ça **décondense** la chromatine.
67
c'est quoi la conséquence de la **phosphorylation** d’histones?
le _groupement phosphate (charge –)_ de l’ADN _n’interagit plus avec l’histone_, ce qui empêche à l’enroulement de l’ADN autour de l’octamère d’histones et entraîne la **_dé_condensation**
68
lorsque les groupes acétyle ou phosphate sont
enlevés, que se passe-t-il avec la chromatine?
**reprend sa forme condensée** puisque l'acétylation et la phosphorylation sont des modifications réversibles
69
c'est quoi la **HAT** et elle sert à quoi?
Histone Acétyle Transferase (elle fait l'acétylation)
70
c'est quoi la **HD** et elle sert à quoi?
Histone Déacétylases (déacetylation
71
à part la lysine, donnez un exemple d'un autre acide aminé d'une queue d'histone qui peut être **méthylé**
arginine
72
La **méthylation** des histones peut être associée avec soit quoi ou quoi?
la **répression** _ou_ l'**activation** de la transcription
73
l'effet de la **méthylation** sur la transcription dépend de quoi?
la numérotation de l'acide aminé
74
la tri**méthylation** de l'histone **H3** à la **Lysine 4** (H3K4me3) est une marque qui active la transcription ou l'inhibe? et elle est régulée comment?
(H3K4me3) est une marque **activant** la transcription et est **régulée à la hausse dans l'hippocampe** une heure après _conditionnement contextuelle de la peur_ chez les rats
75
la di**méthylation** de l'histone **H3** à la **Lysine 9** active ou inhibe la transcription? comment elle est régulée?
(H3K9me2), est un signal pour
le **silencing** transcriptionnel, cette diméthylation est augmentée peu après un _conditionnement de la peur_
76
Donc, en bref quelle est la conséquence de la **méthylation**, **acétylation** et **phosphorylation** d’histones sur la _transcription_?
- **acétylation**: _activation_
- **phosphorylation**: _activation_
- **méthylation**: répression _ou_ activation
77
s'il y a **dé**condensation, est-ce qu'il y a expression de gènes?
oui
78
La **méthylation** des _Cytosines (_donc la méthylation **de l'ADN**) entraîne quoi?
**_toujours_** une augmentation de la **condensation** de l’ADN et donc une _diminution de l’accessibilité_ aux gènes codés par la portion d’ADN méthylé
79
Schéma résumé de la modification de la chromatine
80
Quelle est la définiton d'épigénétique?
Ce sont des changements dans l'expression d'un gène ou de son phénotype sans qu'il y ait eu des changements de la séquence de l'ADN.
81
Ecq l'épigénétique sont des changements héritables?
Oui
82
Quel est le rôle vital de l'épigénétique?
L'établissement et le maintien des types cellulaires.
83
Est-ce que complexe de lecture du code de l'histone peut s'attacher n'importe où sur l'histone?
Non, il peut juste s'attacher sur la région qui a eu les modifications appropriées.
84
Le fait que le complexe de lecture du code des histones s'attache juste aux régions ayant eu les modifications appropriées mène à quoi?
Mène à l'attachement du complexe protéique ayant une activité catalytiques appropriées au bon moment.
85
En résumé, explique la reconnaissance du code des histones.
1) Les complexes de lecture du code des histones vont s'attacher sur l'histone sur la région qui contient les modificiations appropriées.
2) Sur ces complexes vont venir et vont s'attacher le complexe protéique; celui-ci contient une activité catalytique qui joue un rôle important dans l'expression des gènes.
86
Un exemple de reconnaisance du codes des histones est le cas de l'étalement des hétérochromatines. Celui-ci se fait comment?
par la modification des histones avoisinants.
87
Le processus de l'étalement de la hétérochromatine s'arrête quand?
Il s'arrête lorsqu'il arrive à une **séquence d'ADN** **barrière.**
88
Explique de manière détaillée le processus de l'étalement de l'hétérochromatine.
1) Le complexe de reconnaissance du code des histones reconnait la région avec les modifications appropriées.
2) Le complexe protéique s'attache sur le complexe de reconnaissance.
3) L'activité catalytique du complexe protéique va alors causer la modification des histones des régions autour; tous ces histones vont se condenser et se transformer en hétérochromatine.
4) Ce processus continue jusqu"à l'arrivée à une séquence d'ADN barrière.
89
La méthylation de l'ADN a lieu sur quel acide aminé?
la cytosine.
90
Quel effet la méthylation de la cystosine a-t-elle sur l'ADN?
Elle va condenser l'ADN et va donc inhiber la transcription de la partie de l'ADN qui est méthylée.
91
Que veut-t-on dire par la **transmission de la méthylation?**
Cela veut dire que si la cellule mère a eu des méthylations, ces méthylations vont être transmises au cellules filles.
92
Quelle est la molécule qui est responsable de la transmission de la méthylation?
Les méthylases de maintien
93
Quel est le rôle des **méthylases de maintien**?
après la réplication, vont copier le patron du méthylation du vieux brin sur le nouveau brin
94
V ou F
La modification des histones peut aussi être héritée et maintenue chez les cellules filles.
Vrai.
En fait on remarque que la plupart des marqueurs épigénétiques de la cellule mère sont transmis vers les cellules filles, comme c'est le cas pour la méthylation transmise par les méthylases de maintien.
95
EXEMPLE ÉPIGÉNÉTIQUE
Quelle est la différence entre l'abeille ouvrière et la reine?
La reine vit 4 ans et l'ouvrière vit 14 jours.
Il n'y a AUCUNE différence entre les deux abeilles dans la génome; leur génome est identique. Pourtant, la différence vient de l'intéraction qu'elles int avec l'environnement, leur nutrition, etc ; toutes ces intéraction causent des changements dans l'expression de leur gènes et dans leur phénotype.
96
Quel pourcentage du vieillissement est causé par des causes génétiques?
30%
97
Quel pourcentage du vieillissement est causé par des les conditions de l'environnement dans lequel l'individu vit?
70%.
98
Explique pourquoi les deux frères jumeaux identiques sont si différents lorsqu'ils sont adultes.
Les deux frères jumeaux ont été exposés à des styles de vie différents et à des conditions différentes. Donc, même si à l'âge de 3 ans leur génome est identique lorsqu'on les superpose, on peut voir qu'à l'âge de 50 ans leur génome possède des nombreux changements épigénétiques qui mènent à des phénotypes distincts.
99
Vrai ou Faux
l'environnement et l'histoire individuelle influent sur l'expression des gènes sans pourtant changer le génome.
Vrai.
100
Les modification des gènes dûes aux conditions de vie de l'individu peuvent être réversibles ou quoi?
Transmissibles.
101
Quel est l'autre nom donné à ces modifications réversibles ou transmissibles de l'expression des gènes sans toutefois altérer la séquence des nucléotides de l'ADN?
les marques épigénétiques.
102
Donne des exemples de marques épigénétiques.
Acétylation, méthylation et phosphorylation des histones.
103
Les marques épigénétiques peuvent mener à quels types de complications?
Elles peuvent mèner à des maladies héréditaires ou des maldies comme le cancer.
104
Les marques épigénétiques peuvent mèner à quels autres traits?
Elles peuvent déterminer des traites comme le comportement, le vieillissement et la longévité.
105
Explique l'exemple de l'épigénétique pour les souris.
Les deux souris sont issues de la même mère, pourtant une des souries contient un gène Agouti non-méthylé et l'autre contient le même gène mais méthylé. La souris avec la version méthylée du gène grâce à une alimentation riche en donneurs de méthyl (choline, acide folique, betaine, vitamine B12) et aura donc une santé bcp meilleure, sera + petite et sera d'une couleur différente que la souris avec le gàne agouti non-méthylé.
106
Quel est le rôle du bisphénol?
Elle annule l'effet de la diète riche en donneurs de méthyl.
107
Qcqui a le potentiel de modifier l'épigénome des cellules reproductrices humaines?
Le style de vie, en particulier l'exercise physique.
108
les **modifications de l'épigénome des cellules reproductrices** humaines peuvent avoir un effet sur quoi? inflençant ainsi quoi?
la santé des générations futures, influençant la santé
de la progéniture et les risques de maladies
109
Les nourrissons qui ont été peu touchés par les soignants, montrent une plus grande détresse infantile associée à quoi?
leur épigénétique
110
quel est l'effet épigénétique de faire de l’exercice?
change les patrons de méthylation
dans le tissu adipeux
111
De conditions socioéconomiques altèrent les profiles de marqueurs épigénétiques de préférence sur quels gènes?
gènes impliqués dans le système nerveux
112
La relaxation change quoi?
les profiles d’expression de gènes
113
Les effets de drogues affectant la capacité spermatogénique de rats ont été transmis à combien de générations subséquentes
4
